一(yī)、多機(jī)連線(xiàn)機械(xiè)手

分為多(duō)機滑(huá)塊同(tóng)步模(mó)式(shì)及滑塊自由(yóu)模式(shì)，一般适用(yòng)于産量要(yào)求較(jiào)大且品類(lèi)衆多的小(xiǎo)型沖壓件(jiàn)。

二、多機(jī)連線機(jī)器人

一般适(shì)用(yòng)于外觀和成形性要求較高的(de)大型沖壓件（汽車(chē)零部件(jiàn)等）。

三(sān)、機器人沖壓自動化生産線的(de)一般構成(chéng)

典型(xíng)的機(jī)器人沖壓(yā)自動化(huà)生(shēng)産線包含(hán)以下部分(fèn)：機器(qì)人、電(diàn)控系(xì)統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆(pǎn)料清洗(xǐ)機(jī)、闆(pǎn)料塗油(yóu)機、對中(zhōng)台、線尾碼垛系統(tǒng)、安全(quán)防護系(xì)統及機器人(rén)端(duān)拾(shí)器。具(jù)體布置方式可以根據生産車(chē)間的面(miàn)積(jī)進行調整，如(rú)拆垛車(chē)的開(kāi)出(chū)方式既可以與沖(chòng)壓線(xiàn)平行也可(kě)以與(yǔ)沖壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人(rén)

沖壓生産(chǎn)用機器人除了(le)要求負(fù)載大、運(yùn)行軌迹精确及(jí)性能(néng)穩定可靠(kào)等搬運機(jī)器人所共(gòng)有的特性(xìng)，還要滿(mǎn)足(zú)頻(pín)繁起/制動、作(zuò)業範圍大、工件尺寸(cùn)及回(huí)轉面(miàn)積(jī)大等特點。各個生(shēng)産廠家的(de)沖壓機器(qì)人都(dōu)在普通(tōng)搬運機(jī)器人的基(jī)礎上加大(dà)了電動機(jī)功率(lǜ)及減(jiǎn)速機(jī)規格(gé)，加長了手(shǒu)臂，并廣泛采用(yòng)棚架式安裝結(jié)構。

2. 機(jī)器人(rén)沖壓(yā)自動化(huà)線(xiàn)控制系統

機器(qì)人沖壓自(zì)動化系統(tǒng)需要(yào)集成壓力機、機(jī)器人(rén)、拆垛機(jī)、清(qīng)洗機、塗油機、對(duì)中台、雙料(liào)檢測(cè)裝置、視(shì)覺識别(bié)系統、各種皮帶(dài)、同步(bù)控制系統、安全防護(hù)系統及大屏幕顯示(shì)，并具(jù)有無(wú)縫集(jí)成進工(gōng)廠(chǎng)mes系統的能(néng)力。為(wéi)了把(bǎ)如此(cǐ)多的(de)智能(néng)控(kòng)制系統有效(xiào)集成，一般采用以太(tài)網與(yǔ)工業現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)二級網絡(luò)系統，其中現(xiàn)場總線(xiàn)系統可能同時搭載(zǎi)安全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統(tǒng)

目前常見(jiàn)的(de)拆垛系(xì)統有(yǒu)三種，分别是(shì)專用拆垛機/機器人+拆(chāi)垛小(xiǎo)車/桁(héng)架式機械手+拆垛小車。

（1）專(zhuān)用拆(chāi)垛機

其結(jié)構特(tè)點是垛料(liào)放置(zhì)在可移動(dòng)液壓(yā)升降(jiàng)台車(chē)上；垛(duǒ)料高度(dù)依(yī)靠與(yǔ)光電(diàn)傳(chuán)感(gǎn)器與(yǔ)液壓系統(tǒng)控制(zhì)，保持恒定；磁力(lì)分張器依(yī)靠氣動或電動驅動(dòng)自動貼近垛料(liào)；采用(yòng)氣缸驅動(dòng)、矩陣布置的真(zhēn)空吸(xī)盤組進行拆垛，真空(kōng)吸盤(pán)組垂(chuí)直(zhí)運動；拆(chāi)成單(dān)張的闆料(liào)采用(yòng)磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車(chē)

其結構特點(diǎn)是垛料放(fàng)置在(zài)可移動的(de)拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料高度不(bú)控制，拆垛(duǒ)時依靠計(jì)算的闆料厚度自動(dòng)調整機器(qì)人吸(xī)料(liào)高(gāo)度；磁(cí)力分張器支架安裝(zhuāng)在拆垛小車上，支架可平(píng)移并具有(yǒu)多個(gè)可自由旋轉的(de)調整(zhěng)關節，更換(huàn)垛料時(shí)人工将(jiāng)磁力(lì)分張(zhāng)器靠(kào)在垛(duǒ)料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤(pán)組及雙料檢測(cè)傳感器安(ān)裝在(zài)機器人端拾器(qì)上；拆成單(dān)張的(de)闆料(liào)由機器人(rén)放置在可伸縮過渡皮(pí)帶上進(jìn)行傳(chuán)輸。

（3）桁架式(shì)機械(xiè)手+拆(chāi)垛小(xiǎo)車

其結構(gòu)特點(diǎn)是垛(duǒ)料放置在可移(yí)動(dòng)的拆垛(duǒ)小車上(shàng)；垛(duǒ)料高(gāo)度不控制，拆垛(duǒ)時依靠計(jì)算的闆料(liào)厚(hòu)度自動(dòng)調整(zhěng)機械手吸料高度；磁力分(fèn)張器支架(jià)安裝(zhuāng)在拆(chāi)垛(duǒ)小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平移并具有多個可自(zì)由旋轉的(de)調整(zhěng)關節(jiē)，更換垛料(liào)時人工将磁力(lì)分張(zhāng)器(qì)靠(kào)在垛(duǒ)料周邊(biān)；拆垛用(yòng)真空(kōng)吸盤組及(jí)雙料檢測傳感(gǎn)器安裝在桁架(jià)式機械手(shǒu)端拾(shí)器上(shàng)；拆成單張(zhāng)的(de)闆料由機械(xiè)手放置(zhì)在(zài)可伸(shēn)縮過渡皮(pí)帶上(shàng)進行傳輸。

（4）可伸(shēn)縮皮(pí)帶機

可伸(shēn)縮皮(pí)帶機(jī)用于拆垛(duǒ)完成(chéng)後單張闆(pǎn)料的(de)傳(chuán)輸，它可(kě)以為闆料提供(gòng)穿(chuān)過清(qīng)洗(xǐ)機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為(wéi)變(biàn)頻控(kòng)制，以保證(zhèng)與後(hòu)續清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的同步(bù)。皮帶(dài)長度可調整，以(yǐ)填補不(bú)進行闆料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線時的(de)空間(jiān)。

（5）闆料(liào)清洗機

可伸縮(suō)皮帶機用于拆(chāi)垛完(wán)成後單張(zhāng)闆料的(de)傳輸，它(tā)可以(yǐ)為闆料提(tí)供穿過清洗機(jī)所需的(de)移動速(sù)度。皮(pí)帶機的速(sù)度一般為變頻(pín)控制(zhì)，以保證與(yǔ)後續清(qīng)洗(xǐ)機、塗(tú)油機的(de)同(tóng)步。皮(pí)帶長(zhǎng)度(dù)可調整，以(yǐ)填(tián)補(bǔ)不(bú)進行(háng)闆料清洗、清洗(xǐ)機離線時的空(kōng)間。

随着客(kè)戶對汽車(chē)表面質量的要求越(yuè)來越(yuè)高，在沖壓(yā)成形前對覆蓋件闆(pǎn)料進行清(qīng)洗已(yǐ)經成為汽車(chē)廠的标準工(gōng)藝。根據産量大(dà)小，闆料清洗可(kě)以分為在線清洗和離線(xiàn)清洗(xǐ)兩種工(gōng)藝(yì)：離線清洗(xǐ)适(shì)用于投産初期，單(dān)車型(xíng)産量(liàng)較低的企(qǐ)業，一(yī)條闆料清洗線可以供應(yīng)2～3條沖(chòng)壓線(xiàn)，離線清洗(xǐ)機的規(guī)格一般(bān)寬度為(wéi)2m；在(zài)線清洗适用于批量(liàng)較大的企業，為适(shì)應轎車(chē)整體側(cè)圍的尺(chǐ)寸，在線清(qīng)洗機(jī)的規格(gé)一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗(xǐ)機由(yóu)引料(liào)輥、毛(máo)刷輥及擠幹輥組合的輥系，動(dòng)力及傳動系統(tǒng)、液壓(yā)調整機構(gòu)，清洗過濾(lǜ)系統(tǒng)，集束(shù)噴管組件(jiàn)，油霧收集器，潤(rùn)滑系統(tǒng)，行走機(jī)構，以(yǐ)及電氣(qì)控制系(xì)統等組成(chéng)。主要用于标準闆材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及鋁闆等闆(pǎn)料、卷料的(de)清洗。清洗機具(jù)有自行(háng)走機構(gòu)，在不(bú)需(xū)要(yào)清洗(xǐ)工(gōng)序(xù)時，整機可(kě)沿地面(miàn)軌道(dào)開出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各自(zì)具有(yǒu)獨立(lì)的壓力調(diào)整與變頻驅動機(jī)構(gòu)，通過精(jīng)确調整壓力與速度，可(kě)以保(bǎo)證磨損、維(wéi)修後的輥(gǔn)系與(yǔ)生産(chǎn)線保(bǎo)持同(tóng)步。擠(jǐ)幹輥采用(yòng)無紡布層壓布輥，以(yǐ)提供良好(hǎo)的擠幹和張緊(jǐn)性能，并具有防(fáng)擦傷和(hé)自愈功能。清(qīng)洗(xǐ)油(yóu)箱具(jù)有加(jiā)熱系(xì)統，可(kě)以使清洗介質(zhì)在不同環(huán)境溫(wēn)度下(xià)使用(yòng)并達到zui佳塗(tú)油(yóu)效果(guǒ)。電氣(qì)系統采用具有現場總線通信功能的plc控制，通(tōng)過觸摸屏(píng)人機界面可以(yǐ)進(jìn)行(háng)參數(shù)設定(dìng)、故障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油(yóu)機

為了保(bǎo)證闆料在(zài)較高(gāo)速度(dù)下拉延成(chéng)形時的質(zhì)量，在(zài)沖壓(yā)成形(xíng)前對(duì)闆料進行(háng)局部(bù)塗抹拉延(yán)油是(shì)汽車廠常(cháng)用的(de)工藝手段(duàn)，适用于自動化沖壓線的(de)塗油機。

塗油機主要用于(yú)闆材拉延前的(de)塗油工序(xù)，由噴(pēn)槍單元、供油及油液保溫單元、噴射(shè)供氣(qì)單元(yuán)、闆料(liào)輸送單元(yuán)、油霧(wù)收集單元、電氣控制(zhì)單元及機(jī)身等(děng)組成(chéng)。塗油機具(jù)有行走機構，在(zài)不需(xū)要塗(tú)油(yóu)時(shí)可以移動(dòng)離(lí)線(xiàn)。噴嘴(zuǐ)采用數字化控(kòng)制，保證闆(pǎn)料上(shàng)油膜位置的(de)準(zhǔn)确和油膜(mó)厚度(dù)的均勻(yún)。不管環(huán)境溫(wēn)度如何變化，供油及(jí)油液(yè)保溫(wēn)單元(yuán)均處于等待噴(pēn)射狀态，油液溫度恒(héng)定，保證(zhèng)噴射效(xiào)果。

（7）闆(pǎn)料對中台

為了保證闆(pǎn)料被準(zhǔn)确地放(fàng)置在模具内(nèi)，在(zài)機(jī)器人(rén)拾取闆料(liào)前需(xū)要對(duì)闆料進(jìn)行(háng)對中。常用的對中台有(yǒu)重力對(duì)中台、機械(xiè)對中台及光學對中(zhōng)台三種。

1）重力對中(zhōng)台

闆料(liào)在裝滿滾(gǔn)珠的斜面(miàn)上依靠重(zhòng)力自(zì)由(yóu)滑向一(yī)角進(jìn)行定位(wèi)，台上具(jù)有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測(cè)及雙料(liào)檢測(cè)。重力對中(zhōng)台适用于(yú)機器(qì)人直(zhí)接(jiē)放置闆(pǎn)料，不适用于具(jù)有清(qīng)洗(xǐ)機、塗油(yóu)機的自動線。

2）機械對中台(tái)

闆料依靠磁性(xìng)皮袋移動至擋塊，再(zài)由(yóu)另外三(sān)側的氣缸驅動(dòng)打料器向中心(xīn)推，從而實現精(jīng)确定位。所有打料器的位置可示教編程(chéng)，對中(zhōng)台具有闆(pǎn)料到(dào)位檢測(cè)及雙料(liào)檢測(cè)。機(jī)械(xiè)對中(zhōng)台能(néng)夠(gòu)滿足各(gè)種異性(xìng)料(liào)的高速對中。另外，可(kě)采用雙中心設(shè)計，以(yǐ)滿(mǎn)足同時(shí)處理一模兩件(jiàn)或雙模(mó)雙件的要求。台上(shàng)具有(yǒu)闆料(liào)到位檢測(cè)及雙料檢測。

3）光(guāng)學對中台

這是近幾(jǐ)年發展的技(jì)術，其原(yuán)理是利用拍(pāi)照獲得(dé)的闆料位(wèi)置圖像經視頻(pín)處理(lǐ)軟件後自(zì)動調整機(jī)器人(rén)的軌(guǐ)迹，從而既(jì)滿足zui終将(jiāng)闆料(liào)精确置(zhì)入模具(jù)内的要求，又避免了機械對中(zhōng)台的(de)複雜機構(gòu)。光學(xué)對中(zhōng)台本(běn)質上是一(yī)個具有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測(cè)的磁性皮帶機(jī)，相比機械對中台，光學對中台(tái)能夠(gòu)顯著降低(dī)成(chéng)本(běn)。

（8）機器(qì)人(rén)七(qī)軸(zhóu)與(yǔ)端拾(shí)器

标(biāo)準六(liù)軸機(jī)器人(rén)用于(yú)沖壓(yā)生産能夠(gòu)達到(dào)8件/min的生(shēng)産(chǎn)節拍，為了(le)進一步提(tí)高生産率(lǜ)，近年(nián)來(lái)機(jī)器人(rén)制(zhì)造廠家與系(xì)統集成商紛(fēn)紛研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後，機(jī)器人(rén)沖壓自動(dòng)化生産(chǎn)線(xiàn)的生(shēng)産節拍可(kě)以進(jìn)一步提高(gāo)到12件(jiàn)/min，使得(dé)機器人自動化沖壓線的生産(chǎn)率能(néng)夠(gòu)與昂貴(guì)的專(zhuān)用機械手(shǒu)高速線一(yī)較高(gāo)下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自動化沖(chòng)壓(yā)線的生(shēng)産節拍能夠超過10件/min，這時線(xiàn)尾碼垛工位的(de)負荷就超(chāo)過(guò)勞動極(jí)限(xiàn)，為了适應這種高節奏的産(chǎn)出(chū)，需要先對(duì)沖壓件成品進行分(fèn)流，然後(hòu)由人工或機器(qì)人将其(qí)碼入料(liào)架，zui後由鏟(chǎn)車将(jiāng)料架運走(zǒu)。

自動(dòng)化沖(chòng)壓生(shēng)産線